面向大批量定制设计的定制客户动态聚类方法研究

通过分析现有客户聚类存在的不足，面向大批量定制设计提出了根据功能结构模型进行客户动态聚类划分的新方法。采用面向对象的技术，
将功能作为产品族的特征属性与产品族结构封装，建立了产品族功能结构模型；应用蚂蚁自我聚集行为的聚类原理，以产品族功能结构模型为分类模式，以动态定制客户集为模式样本，提出了基于功能结构蚂蚁树的定制客户动态聚类算法。在自行开发的工程机械产品定制服务平台上，以摊铺机定制客户的聚类划分为例进行了实验验证。     

基于携因素聚类方法的被测件分类基规划

为解决零部件内腔气密性检测设备个性化设计周期长、设计质量不稳定、生产成本高等问题,分析了气密性检测原理及检测设备设计过程,阐述了基于被测件分类基的可适应设计方法.提出一种携因素聚类方法,该方法采用层次分析法确定影响因素权向量,通过设定被测件关于各影响因素的吻合度,得出了被测件对相似度的加权计算方法,给出了聚类准则.阐述了循序聚类的分类基规划过程,并研究了该方法的软件实现.实例表明,该方法可有效规划被测件分类基,为可适应基型设计提供支撑.     

基于聚类算法的订单分批策略研究

订单分批是物流中心提高作业分拣效率的一个有效方法。主要针对“货到人”模式下的订单分批问题,构造了基于聚类算法的数学模型,并以最小化货物搬运次数为目标函数进行求解。通过在不同规模的订单数据下,比较基于聚类算法的分批策略与采用先到先分批策略、不分批策略在拣选作业中的实际效果,表明该算法能有效提高分拣任务的作业效率。     

基于GT编码的零件聚类树的建立

基于成组技术，提出了用零件分类编码的哈明距离函数来表达零件相似性。在此基础上，利用领域知识和概念性聚类的方法，将零件的属性分为有序属性和无序属性来表示其语义距离，并结合模糊表示方法对属性值进行规格化处理，从而根据零件之间距离的远近建立零件聚类树，为零件之间相似性建立层次结构，奠定了自适应的动态分类和工艺制作的算法基础。     

基于语义的定制产品设计方法研究

目前,传统工艺产品设计理念、设计方法上有较大的局限性,对此提出一种个性化创新设计的设计方法。本方法基于对用户需求语义分解,提取产品的语义表达,其次利用已有元素组件库,结合人为或者特定最佳建模组合方式,最终确定建模方式,得到完整模型。     

运用聚类算法的订单归并模型研究

针对面向订单的生产管理问题,建立一套订单管理系统,对订单统一管理.在此基础上,深入研究订单归并模型,提出基于交货期和加工工艺的订单归并聚类模型,保证工件的准时交货和加工流程的统一化.实际生产时,对归并订单进行细化分组,相似加工尺寸、同名称和同型号的工件分为一个子订单,减少加工设备的调整次数,提高生产效率.该系统在某重型...     

基于功能蚁树的定制客户动态聚类

在分析定制客户需求特点和产品族模型构成的基础上,提出了一种根据功能结构模型进行定制客户动态聚类划分的新方法。采用面向对象的技术,将功能作为产品族的特征属性与产品族结构封装,建立了产品族功能结构模型;应用蚂蚁聚集行为的聚类方法,以产品族功能结构模型为分类模式,设计了基于功能蚁树的客户动态聚类算法。并以多功能沥青混凝土摊铺机产品的定制客户聚类划分为例,进行聚类分析,聚类结果能直观地反映各功能结构模块动态需求变化。     

基于密度-距离的t混合模型流式数据聚类

传统流式数据采用人工设门法分析,效率低下且依赖于专家。近几年,很多自动流式数据聚类算法纷纷被提出,然而针对数据量不多且分布稀疏的小样本类群始终没有很好的解决办法。提出了一种基于密度-距离的t-混合模型流式数据聚类优化方法,能够较好地解决小样本类群区分困难的问题。该方法通过密度-距离中心算法定位各类群的初始中心,作为t-混合算法的初值对样本数据进行处理,通过最大似然估计求出各类群对应的样本数目,从而实现样本聚类。实验表明,与经典模型算法相比,基于密度-距离的t-混合模型优化算法具有更好的稳定性和可靠性,对小样本类群以及混叠的类群具有较强的适应能力。     

基于遗传算法的产品结构聚类重组

通过遗传算法实现了产品结构的智能聚类重组,把绝大部分元素之间的联系都包含在了各聚类内部以及bus类中,大大降低了产品结构各聚类之间的耦合强度。在算法的建模过程中,给出了产品结构DSM模型二维编码方法,并在此基础上给出了基于联系权重的适应度函数和选择概率的求解算法。最后通过对一个简单实例产品结构DSM模型的智能化聚类重组,验证了算法的可行性。     

基于聚类优化的非负矩阵分解方法及其应用

针对不断增加的机电系统运行状态信息,传统的特征提取和选择方法已无法满足需求。根据非负矩阵分解典型算法的特点,基于非负矩阵分解的聚类特性,提出了一种面向故障诊断的分解方法。通过分类能力和迭代效率的对比分析,选择了相关性约束和稀疏性约束的改进型交替最小二乘迭代算法,确定了低维嵌入维数及迭代初始化方法,在UCI测试数据集和TEP系统的特征选择应用中验证了该方法的有效性。     

基于功能—元件矩阵和设计结构矩阵的设计方案生成方法

针对概念设计阶段缺乏程式化的辅助计算工具,提出一种设计方案生成方法。分析了能量流在元功能间的传递过程,建立了功能模型。用功能基描述功能,定义了功能关联矩阵、功能—元件矩阵和设计结构矩阵。通过将功能—元件矩阵中行向量相乘得到元件—元件矩阵,并将其插入功能关联矩阵,得到设计方案矩阵。用设计结构矩阵与设计方案矩阵相＂与＂,过滤冗余设计方案,求得既满足功能要求又满足物理结构的设计方案。通过某载物平台传动机构实例,验证了该方法的有效性。     

基于仿真评价的产品开发过程改进技术研究

针对过程研究中过程模型描述不完整、缺乏有效的改进评价支持等问题,研究了一种基于仿真评价的产品开发过程改进技术.在该技术中,建立了结合矩阵结构与图形化结构的双层过程模型作为改进研究的支持模型,研究了基于模型的过程迭代改进方法.在过程仿真研究基础上,采用相对评价模式建立过程改进的仿真评价模型.结合改进与评价技术,提出了支持过程持续改进的改进模式与策略,通过多次循环改进与评价,剔除无效的过程重组环节,实现了过程改进的可控性.根据理论框架开发出过程改进原型系统,并以液压减振器开发过程为例进行实现,结果表明,该方法有效改进了开发过程,提高了产品开发效率.     

有向图向设计结构矩阵与多色集合同步映射的设计过程规划方法

在比较现有产品设计过程建模方法的基础上,利用设计结构矩阵与多色集合的互补特性,提出了一种基于加权有向图向设计结构矩阵与多色集合同步映射的设计过程模型,加权有向图分别将设计过程分析与重组,以及设计任务分配与调度所需的信息,传递给混合设计结构矩阵与多色集合,从而将整个规划过程相关信息集成在一个模型中加以综合运算,在全面支持产品设计过程规划的同时,提高了规划效率和准确性,且便于编程实现.最后,以某型飞机装配型架设计过程规划为例进行验证,结果表明,基于该模型的算法可达到实现快捷、结果合理的目的,满足了企业对产品快速并行开发的需求.     

基于设计结构矩阵变更的设计过程动态规划

在分析传统设计结构矩阵的基础上,将设计结构矩阵扩展为动态设计结构矩阵和静态设计结构矩阵,动态设计结构矩阵连接了设计过程,静态设计结构矩阵用于设计过程的规划,通过映射来实现两者的连接.设计活动改变时,变更动态设计结构矩阵并映射到静态设计结构矩阵,对静态设计结构矩阵进行重构得到设计活动优化的执行序列并实现其动态规划.以某天文望远镜的关键部件设计过程为例,说明了该方法的可行性和实用性.     

基于不确定性的复杂产品开发迭代过程优化设计

产品开发通常涉及需求、约束、资源等众多不确定因素,因此采用数字设计结构矩阵中概率数值表示任务之间不相等的关联关系,并基于数字设计结构矩阵的过程分析,计算不同过程序列的执行时间,求得最小时间的过程排布.同时采用仿真算法,获得过程执行最大到最小时间段内执行时间的概率分布.以某导弹系统性能分析过程为例,说明了复杂产品开发过程建模和过程执行顺序优化的可行性.     

大规模定制下的参数化设计技术研究

大规模定制环境下,改变参数化设计的流程,将产品的开发设计过程划分为创造性的详细开发过程和敏捷性的定制设计过程.利用广义模块化技术和全息建模技术构建产品族的主结构、主模型、主文档,实现产品的详细开发过程,利用基于知识的配置设计实现产品的定制结构,采用与数据库关联的整体控制局部的模块化变型设计方法实现产品的变型设计.实际应用表明模块化的设计方法、基于知识的配置设计和变型设计是实现大规模定制参数化设计的行之有效的技术方法,极大地提高了参数化设计的效率.     

基于设计结构矩阵理论的产品开发过程建模及仿真优化

为更好地刻画产品开发过程和流程优化,提出了基于设计结构矩阵理论的产品开发仿真模型,并据此模型设计流程优化算法。模型采用蒙特卡罗仿真方法模拟产品开发过程,用以估算产品开发时间、费用,以及按要求完工的概率。该仿真模型考虑了任务执行时间的不确定性和任务之间的顺序约束关系,同时还考虑了项目执行过程中的返工迭代和学习效应。在考虑顺序约束关系的条件下,利用遗传算法优化任务执行顺序。算例分析表明,该优化算法可以使项目的成功率提高17％。